Известны для каждого варианта:
- схема соединения ТТ; схема соединения обмоток ТН и характер балластного сопротивления в цепи напряжения (табл. 2.1);
- вид и место расчётного КЗ (табл. 2.2).
В табл.2.2 верхний индекс в скобках определяет вид КЗ: (1), (2), (3) - однофазное, двухфазное, трёхфазное КЗ; нижний индекс в скобках определяет место КЗ: (Г) - на генераторном напряжении, (ВН) - на стороне ВН трансформатора; нижние индексы АВ, ВС и т.д. - повреждённые фазы.
Требуется:
1. Нарисовать схему устройства фазового компаундирования в соответствии с номером варианта.
2. Выполнить фазировку устройства, т.е. определить к каким выводам ТН следует подключить устройство, используя векторные диаграммы первичных и вторичных токов и напряжений при активной нагрузке генератора и правило фазировки.
3. Нарисовать векторные диаграммы устройства при индуктивной нагрузке генератора и при коротком замыкании по своему варианту (табл. 2.2).
4. Подготовиться к ответу на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Чем отличается устройство фазового компаундирования (ФК) от устройства токового компаундирования (ТК)?
Таблица 2.1
Исходные данные
| Номер варианта | Схема соединения ТТ | Схема соединения обмоток ТН | Характер балластного сопротивления в цепи напряжения |
| Д/У | ZÐ60° | |
| Д/У | ZÐ60° | |
| Д/У | ZÐ60° | |
| У/У | R | |
| Д/У | X | |
| Д/У | X | |
| У/У | R | |
| У/Д | R | |
| У/Д | R | |
| У/Д | R |
Таблица 2.2
Выбор места и вида КЗ
| № варианта | ||||||||||
| Вид и место КЗ | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|  
|
2. Правило фазировки ФК?
3. Каков фазовый сдвиг сигналов в суммирующем устройстве ФК при активной, индуктивной и емкостной нагрузке?
4. Вид зависимостей напряжения генератора от реактивного тока при отключенном регуляторе; при регуляторе, обеспечивающем нулевой, положительный и отрицательный статизм?
5. Как определить токи и напряжения генератора в сверхпереходном режиме при симметричных (трехфазных) и несимметричных (неполнофазных) коротких замыканиях на генераторном напряжении и на стороне ВН трансформатора? (см. в дисциплине “Переходные электромагнитные процессы”).
2.3. Пример фазировки устройства ФК
Заданы:
- схема соединения ТТ (
)- первая обмотка суммирующего TLA включена на разность токов фаз А и С;
- схема соединения обмоток ТН (Д/У) – первичные обмотки соединены в треугольник, вторичные – в звезду;
- характер балластного сопротивления в цепи напряжения (ZбÐ60°) - активно-индуктивное с углом 60 эл. град.
Решение
Схема устройства фазового компаундирования, соответствующая заданию, приведена на рис. 2.1. Требуется определить, к каким выводам вторичных обмоток TV следует подключить согласующий трансформатор АТ (на рис. 2.1 подключение уже показано пунктирными линиями).
Векторные диаграммы напряжений и токов генератора в различных режимах работы показаны на рис. 2.2. Этими диаграммами можно пользоваться во всех требуемых по заданию режимах. При несимметричных коротких замыканиях и любых повреждённых фазах необходимые векторные диаграммы получают из приведённых круговой заменой обозначений фаз одновременно на диаграммах напряжений и токов: А(В,С), В(С,А), С(А,В).
Рис.2.1. Схема устройства фазового компаундирования
Векторные диаграммы вторичных токов и напряжений устройства рис. 2.1 при активной нагрузке генератора приведены на рис. 2.3,а. Они соответствуют векторным диаграммам рис. 2.2,а. вторичные токи 
, 
, 
совпадают по фазе с первичными токами 
, 
, 
. Ток 
. В соответствии с правилом фазировки строится вектор тока 
(отстаёт от 
на 90°). Поскольку угол балластного сопротивления равен 60°, то для создания тока 
требуется напряжение 
, опережающее ток 
на 60°. Вектора вторичных напряжений TV в соответствии с рис. 2.1 совпадают по фазе: 
с 
, 
с 
, 
с 
. Из этой векторной диаграммы следует, что с полученным вектором 
совпадает по направлению вектор 
, т.е. АТ нужно подключить к фазам b и c TV, как показано пунктирными линиями на рис.2.1.
Примечание. На схеме стрелка отсчёта напряжения 
направлена от точки А к точке В, на векторной диаграмме вектор 
направлен от точки В к точке А, и т.п.
Векторные диаграммы устройства, представленного на рис. 2.1, при несимметричных КЗ: 
и 
показаны на рис. 2.3,б,в. Векторные диаграммы первичных токов и напряжений генератора для рис. 2.3,в получены из векторных диаграмм рис. 2.2,в круговой заменой обозначений фаз: А®В, В®С, С®А. Построение осуществляется в следующей последовательности:
1) по векторным диаграммам первичных токов и напряжений строятся векторные диаграммы вторичных токов ТТ и вторичных напряжений ТН;
2) строятся вектора 
и 
;
3) вектор тока 
отстаёт от 
на 60°; он геометрически суммируется с 
и получается ток 
. Ток 
после выпрямления подаётся на возбудитель GE (рис. 2.1).
Рис. 2.2. Векторные диаграммы напряжений и токов генератора в различных режимах:
а – активная нагрузка; б – трёхфазное КЗ; в – двухфазное КЗ фаз ВС генератора;
г – двухфазное КЗ фаз ВС на стороне ВН трансформатора;
д – однофазное КЗ фазы А на стороне ВН трансформатора
Рис. 2.3. Векторные диаграммы токов и напряжений устройства фазового компаундирования в режимах:
а – активная нагрузка генератора; б – двухфазное КЗ фаз ВС генератора;
в – двухфазное КЗ фаз АС генератора
Задание № 3
